非常規(guī)油氣藏水平井全縫長壓裂參數模擬的方法及裝置

1.一種非常規(guī)油氣藏水平井全縫長壓裂參數模擬的方法，其特征在于，包括：
確定非常規(guī)油氣藏水平井段目標區(qū)域；
獲取所述目標區(qū)域的三維地震疊前道集數據；
采用所述三維地震疊前道集數據進行彈性參數反演，獲得所述目標區(qū)域的三維空間彈性參數數據體；其中，所述三維空間彈性參數數據體包括：巖體泊松比和楊氏模量；
根據所述巖體泊松比和楊氏模量計算巖體脆性指數；
根據所述三維空間彈性參數數據體和巖體脆性指數，構建基于三維網格節(jié)點的巖體力學參數模型；
計算所述三維網格節(jié)點上的應力信息，生成三維應力場分布模型；
根據所述巖體力學參數模型以及三維應力場分布模型進行壓裂過程中裂縫全縫長的三維數值模擬；
其中，所述根據三維空間彈性參數數據體構建基于三維網格節(jié)點的巖體力學參數模型的步驟包括：
計算所述目標區(qū)域中單井的常規(guī)測井數據；
獲取所述目標區(qū)域中單井的特殊測井數據；
依據所述特殊測井數據和常規(guī)測井數據之間的多元統(tǒng)計相關關系，獲得具有所述常規(guī)測井數據單井的連續(xù)巖體力學參數曲線；
針對所述目標區(qū)域，井間采用所述三維空間彈性參數數據體，井點結合所述連續(xù)巖體力學參數曲線，采用儲層空間展布和各向異性模型約束，建立基于三維網格節(jié)點的巖體力學參數模型。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述楊氏模量采用如下公式計算獲得：
其中，E為楊氏模量，單位為MPa；ρ為巖體的容積密度，單位為g/cm3；△ts，△tp分別為巖體的橫波時差和縱波時差，單位為μs/m；Vs，Vp分別為巖體的橫波速度和縱波速度，單位為m/s；
所述巖體泊松比采用如下公式計算獲得：
其中，ν為巖體泊松比，△ts，△tp分別為巖體的橫波時差和縱波時差，單位為μs/m；Vs，Vp分別為巖體的橫波速度和縱波速度，單位為m/s；
所述巖體脆性指數采用如下公式計算獲得：
其中，YMS為楊氏模量；PR為巖體泊松比；BRITi為巖體脆性指數。
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述巖體泊松比和楊氏模量根據全波列聲波測井數據計算獲得；
或者，
所述巖體泊松比和楊氏模量根據巖心實驗室測定數據獲得。
4.根據權利要求1或2或3所述的方法，其特征在于，所述應力信息包括重力應力、構造應力、孔隙壓力，所述計算三維網格節(jié)點上的應力信息，生成三維應力場分布模型的步驟為：
在三維網格節(jié)點上矢量疊加重力應力、構造應力和孔隙壓力，形成三維應力場分布模型。
5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，還包括：
獲取所述目標區(qū)域的三維地震資料，結合鉆井取心、測井數據建立地下油氣藏三維空間儲層地質模型；
所述根據巖體力學參數模型以及三維應力場分布模型進行壓裂過程中裂縫全縫長的三維數值模擬的步驟包括：
針對所述地下油氣藏三維空間儲層地質模型，巖體力學參數模型以及三維應力場分布模型，利用射線追蹤法確定三維空間最大主應力方向，獲得井筒以外地下三維空間上任意一點與壓裂密切相關的各向異性非均質三維網格節(jié)點數值模型，所述三維網格節(jié)點數值模型中包括各向異性非均質儲層在三維空間上任一個質點應力的大小及方向；
定量計算模擬出井點以外裂縫的實際展布產狀，得到壓裂裂縫全縫長的三維數值，包括：全縫長的縫高、縫寬、縫長及裂縫面的走向。
6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述三維應力場分布模型采用如下公式進行計算：
其中，PC為閉合壓力，v為泊松比，Dtv為垂深，Υob為上覆巖層的應力梯度，Υp為孔隙壓力梯度，αv為垂向Biot’s常數，αh為水平Biot’s常數，Poff為補償孔隙壓力，εx為水平應變，E為楊氏模量，σt為水平構造應力。
7.一種非常規(guī)油氣藏水平井全縫長壓裂參數模擬的裝置，其特征在于，包括：
測井目標區(qū)域確定模塊，用于確定非常規(guī)油氣藏水平井段目標區(qū)域；
三維地震疊前道集數據獲取模塊，用于獲取所述目標區(qū)域的三維地震疊前道集數據；
彈性參數反演模塊，用于采用所述三維地震疊前道集數據進行彈性參數反演，獲得所述目標區(qū)域的三維空間彈性參數數據體；其中，所述三維空間彈性參數數據體包括：巖體泊松比和楊氏模量；
巖體脆性指數計算模塊，用于根據所述巖體泊松比和楊氏模量計算巖體脆性指數；
巖體力學參數模型生成模塊，用于根據所述三維空間彈性參數數據體和巖體脆性指數，構建基于三維網格節(jié)點的巖體力學參數模型；
三維應力場分布模型建立模塊，用于計算所述三維網格節(jié)點上的應力信息，生成三維應力場分布模型；
全縫長壓裂參數模擬模塊，用于根據所述巖體力學參數模型以及三維應力場分布模型進行壓裂過程中裂縫全縫長的三維數值模擬；
其中，所述巖體力學參數模型生成模塊包括：
常規(guī)測井數據計算子模塊，用于計算所述目標區(qū)域中單井的常規(guī)測井數據；
特殊測井數據獲取子模塊，用于獲取所述目標區(qū)域中單井的特殊測井數據；
特殊測井數據獲得子模塊，用于依據所述特殊測井數據和常規(guī)測井數據之間的多元統(tǒng)計相關關系，獲得具有所述常規(guī)測井數據單井的連續(xù)巖體力學參數曲線；
模型構建子模塊，用于針對所述目標區(qū)域，井間采用所述三維空間彈性參數數據體，井點結合所述連續(xù)巖體力學參數曲線，采用儲層空間展布和各向異性模型約束，建立基于三維網格節(jié)點的巖體力學參數模型。
8.根據權利要求7所述的裝置，其特征在于，還包括：
地下油氣藏三維空間儲層地質模型建立模塊，用于獲取所述目標區(qū)域的三維地震資料，結合鉆井取心、測井數據建立地下油氣藏三維空間儲層地質模型；
所述全縫長壓裂參數模擬模塊包括：
三維網格節(jié)點數值模型構建子模塊，用于針對所述地下油氣藏三維空間儲層地質模型，巖體力學參數模型以及三維應力場分布模型，利用射線追蹤法確定三維空間最大主應力方向，獲得井筒以外地下三維空間上任意一點與壓裂密切相關的各向異性非均質三維網格節(jié)點數值模型，所述三維網格節(jié)點數值模型中包括各向異性非均質儲層在三維空間上任一個質點應力的大小及方向；
定量計算子模塊，用于定量計算模擬出井點以外裂縫的實際展布產狀，得到壓裂裂縫全縫長的三維數值，包括：全縫長的縫高、縫寬、縫長及裂縫面的走向。

非常規(guī)油氣藏水平井全縫長壓裂參數模擬的方法及裝置\n技術領域\n[0001] 本發(fā)明涉及油氣藏開發(fā)技術領域，特別是涉及一種非常規(guī)油氣藏水平井全縫長壓裂參數模擬的方法，以及，一種非常規(guī)油氣藏水平井全縫長壓裂參數模擬的裝置。\n背景技術\n[0002] 非常規(guī)油氣藏是指油氣藏特征、成藏機理及開采技術有別于常規(guī)油氣藏的石油天然氣礦藏。非常規(guī)油氣資源的種類很多，一般包括致密和超致密砂巖油氣、頁巖油氣、超重(稠)油、瀝青砂巖、煤層氣、水溶氣、天然氣水合物等。其中資源潛力最大、分布最廣、且在現有技術經濟條件下最具有勘探開發(fā)價值的是致密油氣(包括致密砂巖油氣和致密碳酸鹽巖油氣)、頁巖油氣(包括頁巖氣和頁巖油)、煤層氣等。\n[0003] 常規(guī)油氣藏與非常規(guī)油氣藏的區(qū)別主要是常規(guī)油氣藏油氣運聚動力是浮力，而非常規(guī)油氣藏的運聚動力主要是膨脹壓力或者生烴壓力。常規(guī)油氣藏的儲層主要是中、高滲透率的儲層，而非常規(guī)油氣藏的儲層則是低滲透率致密儲層。非常規(guī)油氣藏沒有油水界面，而常規(guī)油氣藏有油水界面。常規(guī)油氣藏的流體壓力主要是常壓；而非常規(guī)油氣藏是有由超壓向負壓最終到常壓的旋回變化，超壓是油氣向低滲透致密儲層中充注運移的主要動力，主要是由鄰近的烴源巖在大量生烴期間所產生，并在幕式排烴過程中傳遞到儲層中。\n[0004] 以現有的致密砂巖油儲層測井評價作為非常規(guī)油氣藏測井的典型示例，由于致密砂巖儲層測井響應特征規(guī)律復雜，毛管束縛水含量高，壓后油水同產，儲層流體性質識別難，并且，致密砂巖儲層參數計算誤差較大，再者，致密砂巖儲層宏觀物性、電性、含油性特征相似，微觀孔喉特征差異大，儲層產能級別差別大，故現有的非常規(guī)油氣藏測井的方法存在以下問題：致密儲層物性差、孔隙結構復雜，非均質性強，儲層測井評價難(包括儲層參數、壓后產水及與試油方式相對應的產層下限確定等)。\n[0005] 尤其是在低滲透儲層發(fā)育有多個薄油層時，采用以往常規(guī)壓裂方式難以適應當前改造需要，同時隨著開發(fā)的深入，儲層薄互現象越加嚴重，水平井單井平均鉆遇率由76％降低到53％，如只壓裂鉆遇層，儲量損失約43％。目前，壓裂措施都是在同層均一應力和巖體力學特性的假設條件下開展研究和應用，未考慮零散砂體的不連續(xù)性、各向異性，以及地應力方向的不一致性，不能適應日益復雜的油藏條件，并且，由于缺乏對于區(qū)域應力分布的深入認識，不能實現人工裂縫與砂體的最佳匹配。為此，需要在水平井分段壓裂工藝基礎上，開展低滲透水平井人工裂縫縱向延伸壓裂工藝技術，提高儲層的儲量動用程度。\n發(fā)明內容\n[0006] 本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種非常規(guī)油氣藏水平井全縫長壓裂參數模擬的方法和裝置，用以提高非常規(guī)油氣藏水平井全縫長壓裂參數模擬的有效性和準確性，從而提高儲層的儲量動用程度。\n[0007] 為了解決上述問題，本發(fā)明公開了一種非常規(guī)油氣藏水平井全縫長壓裂參數模擬的方法，包括：\n[0008] 確定非常規(guī)油氣藏水平井段目標區(qū)域；\n[0009] 獲取所述目標區(qū)域的三維地震疊前道集數據；\n[0010] 采用所述三維地震疊前道集數據進行彈性參數反演，獲得所述目標區(qū)域的三維空間彈性參數數據體；其中，所述三維空間彈性參數數據體包括：巖體泊松比和楊氏模量；\n[0011] 根據所述巖體泊松比和楊氏模量計算巖體脆性指數；\n[0012] 根據所述三維空間彈性參數數據體和巖體脆性指數，構建基于三維網格節(jié)點的巖體力學參數模型；\n[0013] 計算所述三維網格節(jié)點上的應力信息，生成三維應力場分布模型；\n[0014] 根據所述巖體力學參數模型以及三維應力場分布模型進行壓裂過程中裂縫全縫長的三維數值模擬。\n[0015] 優(yōu)選地，所述楊氏模量采用如下公式計算獲得：\n[0016]\n[0017] 其中，E為楊氏模量，單位為MPa；ρ為巖體的容積密度，單位為g/cm3；△ts，△tp分別為巖體的橫波時差和縱波時差，單位為μs/m；Vs，Vp分別為巖體的橫波速度和縱波速度，單位為m/s；\n[0018] 所述巖體泊松比采用如下公式計算獲得：\n[0019]\n[0020] 其中，ν為巖體泊松比，△ts，△tp分別為巖體的橫波時差和縱波時差，單位為μs/m；\nVs，Vp分別為巖體的橫波速度和縱波速度，單位為m/s；\n[0021] 所述巖體脆性指數采用如下公式計算獲得：\n[0022]\n[0023]\n[0024]\n[0025] 其中，YMS為楊氏模量；PR為巖體泊松比；BRITi為巖體脆性指數。\n[0026] 優(yōu)選地，所述巖體泊松比和楊氏模量根據全波列聲波測井數據計算獲得；\n[0027] 或者，\n[0028] 所述巖體泊松比和楊氏模量根據巖心實驗室測定數據獲得。\n[0029] 優(yōu)選地，所述根據三維空間彈性參數數據體構建基于三維網格節(jié)點的巖體力學參數模型的步驟包括：\n[0030] 計算所述目標區(qū)域中單井的常規(guī)測井數據；\n[0031] 獲取所述目標區(qū)域中單井的特殊測井數據；\n[0032] 依據所述特殊測井數據和常規(guī)測井數據之間的多元統(tǒng)計相關關系，獲得具有所述常規(guī)測井數據單井的連續(xù)巖體力學參數曲線；\n[0033] 針對所述目標區(qū)域，井間采用所述三維空間彈性參數數據體，井點結合所述連續(xù)巖體力學參數曲線，采用儲層空間展布和各向異性模型約束，建立基于三維網格節(jié)點的巖體力學參數模型。\n[0034] 優(yōu)選地，所述應力信息包括重力應力、構造應力、孔隙壓力，所述計算三維網格節(jié)點上的應力信息，生成三維應力場分布模型的步驟為：\n[0035] 在三維網格節(jié)點上矢量疊加重力應力、構造應力和孔隙壓力，形成三維應力場分布模型。\n[0036] 優(yōu)選地，所述計算三維網格節(jié)點上的應力信息，生成三維應力場分布模型的步驟，還包括：\n[0037] 獲取所述目標區(qū)域的三維地震資料，結合鉆井取心、測井數據建立地下油氣藏三維空間儲層地質模型；\n[0038] 所述根據巖體力學參數模型以及三維應力場分布模型進行壓裂過程中裂縫全縫長的三維數值模擬的步驟包括：\n[0039] 針對所述地下油氣藏三維空間儲層地質模型，巖體力學參數模型以及三維應力場分布模型，利用射線追蹤法確定三維空間最大主應力方向，獲得井筒以外地下三維空間上任意一點與壓裂密切相關的各向異性非均質三維網格節(jié)點數值模型，所述三維網格節(jié)點數值模型中包括各向異性非均質儲層在三維空間上任一個質點應力的大小及方向；\n[0040] 定量計算模擬出井點以外裂縫的實際展布產狀，得到壓裂裂縫全縫長的三維數值，包括：全縫長的縫高、縫寬、縫長及裂縫面的走向。\n[0041] 優(yōu)選地，所述三維應力場分布模型采用如下公式進行計算：\n[0042]\n[0043] 其中，PC為閉合壓力，v為泊松比，Dtv為垂深，Υob為上覆巖層的應力梯度，Υp為孔隙壓力梯度，αv為垂向Biot’s常數，αh為水平Biot’s常數，Poff為補償孔隙壓力，εx為水平應變，E為楊氏模量，σt為水平構造應力。\n[0044] 本發(fā)明實施例還公開了一種非常規(guī)油氣藏水平井全縫長壓裂參數模擬的裝置，包括：\n[0045] 測井目標區(qū)域確定模塊，用于確定非常規(guī)油氣藏水平井段目標區(qū)域；\n[0046] 三維地震疊前道集數據獲取模塊，用于獲取所述目標區(qū)域的三維地震疊前道集數據；\n[0047] 彈性參數反演模塊，用于采用所述三維地震疊前道集數據進行彈性參數反演，獲得所述目標區(qū)域的三維空間彈性參數數據體；其中，所述三維空間彈性參數數據體包括：巖體泊松比和楊氏模量；\n[0048] 巖體脆性指數計算模塊，用于根據所述巖體泊松比和楊氏模量計算巖體脆性指數；\n[0049] 巖體力學參數模型生成模塊，用于根據所述三維空間彈性參數數據體和巖體脆性指數，構建基于三維網格節(jié)點的巖體力學參數模型；\n[0050] 三維應力場分布模型建立模塊，用于計算所述三維網格節(jié)點上的應力信息，生成三維應力場分布模型；\n[0051] 全縫長壓裂參數模擬模塊，用于根據所述巖體力學參數模型以及三維應力場分布模型進行壓裂過程中裂縫全縫長的三維數值模擬。\n[0052] 優(yōu)選地，所述巖體力學參數模型生成模塊包括：\n[0053] 常規(guī)測井數據計算子模塊，用于計算所述目標區(qū)域中單井的常規(guī)測井數據；\n[0054] 特殊測井數據獲取子模塊，用于獲取所述目標區(qū)域中單井的特殊測井數據；\n[0055] 特殊測井數據獲得子模塊，用于依據所述特殊測井數據和常規(guī)測井數據之間的多元統(tǒng)計相關關系，獲得具有所述常規(guī)測井數據單井的連續(xù)巖體力學參數曲線；\n[0056] 模型構建子模塊，用于針對所述目標區(qū)域，井間采用所述三維空間彈性參數數據體，井點結合所述連續(xù)巖體力學參數曲線，采用儲層空間展布和各向異性模型約束，建立基于三維網格節(jié)點的巖體力學參數模型。\n[0057] 優(yōu)選地，所述巖體力學參數模型生成模塊，還包括：\n[0058] 地下油氣藏三維空間儲層地質模型建立模塊，用于獲取所述目標區(qū)域的三維地震資料，結合鉆井取心、測井數據建立地下油氣藏三維空間儲層地質模型；\n[0059] 所述全縫長壓裂參數模擬模塊包括：\n[0060] 三維網格節(jié)點數值模型構建子模塊，用于針對所述地下油氣藏三維空間儲層地質模型，巖體力學參數模型以及三維應力場分布模型，利用射線追蹤法確定三維空間最大主應力方向，獲得井筒以外地下三維空間上任意一點與壓裂密切相關的各向異性非均質三維網格節(jié)點數值模型，所述三維網格節(jié)點數值模型中包括各向異性非均質儲層在三維空間上任一個質點應力的大小及方向；\n[0061] 定量計算子模塊，用于定量計算模擬出井點以外裂縫的實際展布產狀，得到壓裂裂縫全縫長的三維數值，包括：全縫長的縫高、縫寬、縫長及裂縫面的走向。\n[0062] 與現有技術相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點：\n[0063] 1)利用三維地震資料，結合鉆井取心、測井資料建立了油氣藏三維空間儲層任意一點變化的非均質地質模型；\n[0064] 2)從巖體破裂機理上攻克了難關，獲得油氣藏三維空間任意一點巖體力學模型和三維地應力場的大小及方向，解決了以往只有井點信息，而不能獲得井間信息的問題；\n[0065] 3)采用三維地震疊前彈性參數反演提取三維空間連續(xù)變化的泊松比、楊氏模量、脆性指數等巖體力學參數，結合井筒測井、巖心資料，在儲層空間展布和物性各向異性模型約束下，建立了非常規(guī)油氣藏水平井三維巖體力學模型，從而可以簡單，有效，準確地獲取非常規(guī)油氣藏三維巖體力學模型數據。\n[0066] 4)定量計算模擬出井點以外裂縫的實際產狀，包括由于井筒周圍儲層、巖體力學及地應力分布的不均勻性造成壓裂縫在井筒兩側不對稱分布的形態(tài)、全縫長縫高、縫寬、縫長及裂縫面的幾何形態(tài)；\n[0067] 5)解決了以往只進行水力壓裂縫半縫長模擬，而不能模擬計算出地下裂縫實際空間展布的難題；\n[0068] 6)本申請利用三維地震資料，結合鉆井取心、測井資料建立了地下油氣藏三維空間儲層地質模型、巖體力學模型和三維地應力場的大小及方向，獲得井筒以外地下三維空間上任意一點與壓裂密切相關的各向異性非均質網格節(jié)點數值模型，從而定量計算模擬出井點以外裂縫的實際展布產狀，包括井筒兩側裂縫不對稱分布的形態(tài)、全縫長、縫高、縫寬、縫長及裂縫面的幾何形態(tài)，得到井筒左右兩側不對稱裂縫分布。\n附圖說明\n[0069] 圖1是本發(fā)明的一種非常規(guī)油氣藏水平井全縫長壓裂參數模擬的方法實施例的步驟流程圖；\n[0070] 圖2是本發(fā)明的一種示例中楊氏模量、泊松比與脆性指數的關系圖版；\n[0071] 圖3是本發(fā)明的一種示例中常規(guī)測井分類計算滲透率的成果圖；\n[0072] 圖4是本發(fā)明的一種示例中核磁測井處理的成果圖；\n[0073] 圖5是本發(fā)明的一種示例中優(yōu)質儲層識別的過程示例；\n[0074] 圖6是本發(fā)明的一種示例中巖體內部組成示意圖；\n[0075] 圖7是本發(fā)明的一種示例中述致密砂巖儲層流體性質識別處理的過程示意圖；\n[0076] 圖8是本發(fā)明的一種非常規(guī)油氣藏水平井全縫長壓裂參數模擬的裝置實施例的結構框圖。\n具體實施方式\n[0077] 為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細的說明。\n[0078] 本發(fā)明實施例的核心構思之一在于，通過常規(guī)測井獲得實際應用的相關數據，通過特殊測井獲得邊界條件的相關數據，并建立常規(guī)測井和特殊測井的多元回歸關系，同時，采用巖心測試數據對特殊測井數據進行校正，基于校正后的特殊測井數據對于地震反演參數進行約束，從而獲得區(qū)域三維地應力場與三維巖體力學參數場模型，進而實現在三維空間上的人工裂縫全縫長預測，為與砂體匹配的井網優(yōu)化設計提供依據。\n[0079] 參考圖1，示出了本發(fā)明的一種非常規(guī)油氣藏水平井全縫長壓裂參數模擬的方法實施例的步驟流程圖，具體可以包括以下步驟：\n[0080] 步驟101，確定非常規(guī)油氣藏水平井段目標區(qū)域；\n[0081] 水平井是指井斜角達到或接近90°，井身沿著水平方向鉆進一定長度的井。一般來說，水平井適用于薄的油氣層或裂縫性油氣藏，目的在于增大油氣層與井筒接觸面積。本專利發(fā)明人發(fā)現，水平井的主要影響因素涉及：1)地層各向異性；2)地層非均質性；3)儀器偏心；4)井眼條件；5)侵入剖面差異。\n[0082] 由于水平井井眼條件、測井系列、儲層測井響應特征與直井存在較大差異，利用直井的標準與方法開展水平井儲層測井評價存在一定不適用性，故本發(fā)明在此提出基于水平井的測井力學模型建立的方法。\n[0083] 步驟102，獲取所述目標區(qū)域的三維地震疊前道集數據；\n[0084] 常規(guī)疊后波阻抗反演技術建立在地震波垂直入射假設的基礎上，而實際地震資料并非自激自收的地震記錄，反射振幅是共中心點道集疊加平均結果，它不能反映地震反射振幅隨偏移距不同或入射角不同而變化的特點，因此，利用常規(guī)疊后波阻抗反演不能得到可靠的波阻抗和其它巖性及流體信息。為了克服疊后反演的不足，要采用能反映反射振幅隨偏移距變化的疊前地震資料進行疊前反演。\n[0085] 步驟103，采用所述三維地震疊前道集數據進行彈性參數反演，獲得所述目標區(qū)域的三維空間彈性參數數據體；\n[0086] 在本發(fā)明實施例中，所述三維空間彈性參數數據體可以包括：巖體泊松比和楊氏模量。\n[0087] 具體而言，巖體泊松比是用來描述物體變形時力學性質的參數。泊松比的范圍是0～0.5。大部分砂巖的泊松比值在0～0.25之間。泥巖在0.2～0.35之間，煤在0.35～0.5之間，碳酸鹽的泊松比值范圍較大，在0.1～0.4之間。如果有全波列聲波測井數據，則巖體泊松比可以利用所述全波列聲波測井數據計算獲得；如果沒有全波列測井數據，那么巖體泊松比可以利用巖性數據場和聲波測井資料進行估算。一般而言，巖性數據場可以由GR(自然伽馬)測井資料獲得，接下來就可以利用泊松比和巖性以及聲波傳播速度之間的相關關系來計算泊松比值。\n[0088] 例如，一種計算巖體泊松比的經典公式為：\n[0089]\n[0090] 其中，△ts，△tp分別為巖體的橫波時差和縱波時差，單位為μs/m；Vs，Vp分別為巖體的橫波速度和縱波速度，單位為m/s。\n[0091] 或如，一種計算巖體泊松比的經驗公式為：\n[0092] PRqtz＝1(e-7)x3-6(e-5)x2+0.0107x-0.2962\n[0093] PRlime＝-3(e-7)x3+0.0001x2-0.0116x+0.6462\n[0094] PRdolo＝-2(e-6)x2+0.0007x+0.2281\n[0095] PRcoal＝3(e-7)x3-8(e-5)x2+0.0041x+0.4779\n[0096] PRclay＝9(e-8)x3-4(e-5)x2+0.0086x-0.1559\n[0097] 楊氏模量描述的是巖體的剛度，砂巖的楊氏模量值根據石英含量的不同，在\n100000Psi到9000000Psi之間變化。泥巖的楊氏模量值根據石英和沉積環(huán)境的變化在\n1000000Psi到6000000之間變化。與巖體泊松比類似，獲得楊氏模量值的方法也可以從全波列聲波測井數據計算得到。如果沒有全波列聲波測井數據，那么也可以用巖性測井和聲波測井數據估算楊氏模量。\n[0098] 例如，一種計算楊氏模量的經典公式為：\n[0099]\n[0100]\n[0101] 其中，△ts，△tp分別為巖體的橫波時差和縱波時差，單位為μs/m；Vs，Vp分別為巖體的橫波速度和縱波速度，單位為m/s，pb為密度。\n[0102] 或如，一種計算楊氏模量的經驗公式為：\n[0103] E/Dqtz＝1(e-7)x4-5(e-5)x3+0.0094x2-0.8073x+27.682\n[0104] E/Dclay＝1(e-7)x4-5(e-5)x3+0.0094x2-0.8063x+27.296\n[0105] E/Dlime＝4(e-8)x4-2(e-5)x3+0.004x2-0.3801x+14.974\n[0106] E/Ddolo＝8(e-8)x4-4(e-5)x3+0.0078x2-0.6599x+22.588\n[0107] E/Dcoal＝1(e-6)x3-0.0006x2+0.0691x-1.8374\n[0108] 其中，e可以為常數2。\n[0109] 步驟104，根據所述巖體泊松比和楊氏模量計算巖體脆性指數；\n[0110] 在本發(fā)明的一種優(yōu)選實施例中，所述巖體脆性指數可以采用如下公式計算獲得：\n[0111]\n[0112]\n[0113]\n[0114] 關于脆性指數計算過程參數設定如下：\n[0115] YMs_max＝8；YMs_min＝1；PRmax＝0.45；PRmin＝0.1；\n[0116] 其中，YMS為楊氏模量；PR為巖體泊松比；BRITi為巖體脆性指數。\n[0117] 參考圖2所示的楊氏模量、泊松比與脆性指數的關系圖版，可以看出，在一般情況下，巖體泊松比越小，楊氏模量越高，則其脆性指數越高。\n[0118] 步驟105，根據所述三維空間彈性參數數據體和巖體脆性指數，構建基于三維網格節(jié)點的巖體力學參數模型。\n[0119] 在本發(fā)明的一種優(yōu)選實施例中，所述步驟104可以包括如下子步驟：\n[0120] 子步驟S11，計算所述目標區(qū)域中單井的常規(guī)測井數據；\n[0121] 子步驟S12，獲取所述目標區(qū)域中單井的特殊測井數據；\n[0122] 子步驟S13，依據所述特殊測井數據和常規(guī)測井數據之間的多元統(tǒng)計相關關系，獲得具有所述常規(guī)測井數據單井的連續(xù)巖體力學參數曲線；\n[0123] 子步驟S14，針對所述目標區(qū)域，井間采用所述三維空間彈性參數數據體，井點結合所述連續(xù)巖體力學參數曲線，采用儲層空間展布和各向異性模型約束，建立基于三維網格節(jié)點的巖體力學參數模型。\n[0124] 在實際中，可以利用非常規(guī)油氣藏水平井段目標區(qū)域內有巖體力學參數的井資料，建立特殊測井數據和常規(guī)測井資料之間的關系，分析巖體力學參數與常規(guī)測井曲線的相似性，用多元統(tǒng)計回歸方法求出兩者之間的相關參數及回歸方程，再利用該回歸方程，求算非常規(guī)油氣藏水平井段目標區(qū)域內具有常規(guī)測井曲線井的“準巖體力學參數”。在具體實現中，可以應用取心井和特殊測井資料計算單井巖體力學參數，然后以單井資料做點控，利用地震反演數據做井間約束，計算巖體力學參數。\n[0125] 利用測井計算模型，求得井筒附近泊松比、楊氏模量、脆性指數等巖體力學參數，再通過井間對比，建立井間巖體力學性質變化規(guī)律。井點的泊松比、楊氏模量、閉合壓力通過現有的回歸計算公式，利用常規(guī)測井資料計算。井間利用地震求取巖體速度與密度的乘積，建立地震波阻抗模型。將井點和平面結合起來，構造層位模型約數，地震屬性及波阻抗數據體作為引導，建立巖體力學場連續(xù)變化模型。巖體力學三維模型以空間網格節(jié)點記錄的形式，反映出了三度空間上連續(xù)變化的信息。\n[0126] 下面對巖體力學參數模型及其建立過程作進一步的說明。\n[0127] 本發(fā)明遵循巖心刻度橫波測井力學參數計算結果，橫波測井力學參數計算結果刻度常規(guī)測井力學參數計算結果，常規(guī)測井力學參數標定地震的原則，采用多元回歸算法建立常規(guī)測井巖體力學計算圖版，從而獲得井筒橫波阻抗、縱波阻抗、泊松比、楊氏模量、脆性指數等巖體力學參數，以此作為井模型約束，在疊前道集上進行彈性參數反演，得到泊松比、楊氏模量、脆性指數等彈性參數反演數據體。井點以巖心、測井資料為主，井間依靠大量豐富的地震反演數據體，將多信息融合，首次應用三維地震資料創(chuàng)建了三維網格巖體力學參數模型，克服了以往壓裂只用單井點測井資料，無法獲得井筒以外巖體力學場變化的難題，實現了儲層巖體力學參數的三維可視化。其中，地震反演得到的是相對數據場，需要用井數據標定(約束)后得到絕對數據場。多信息是指以巖心實驗數據標定測井數據(多元回歸)，以測井信息標定地震反演(井約束)得到空間巖體力學參數場。巖心、測井和地震反演(疊前反演)這三個信息是多信息的具體。\n[0128] 一般在進行多元回歸算法時需要有至少一口井的XMAC(正交偶極聲波測井)測井曲線的數據，主要是用來驗證回歸后計算公式的相關程度的；所需要的常規(guī)測井參數主要是SP(spontaneous?potential自然電位)、GR(natural?gamma-ray自然伽馬)、AC(acoustic?time聲波時差)，這些數據都是通過鉆井或完井施工時的測井環(huán)節(jié)所得。\n[0129] 利用XMAC測井資料獲得的橫波信息，結合密度、縱波信息計算得到巖體力學參數，建立巖體力學參數與常規(guī)測井資料之間的關系，編制常規(guī)測井資料計算巖體力學參數和地應力參數的圖板。分析巖體力學參數與常規(guī)測井曲線的相似性，用多元統(tǒng)計回歸方法求出兩者之間的相關參數及回歸方程，再利用該回歸方程，求算研究區(qū)內具有常規(guī)測井曲線井的“準巖體力學參數”。采用上述回歸方法，以該井資料為基礎建立常規(guī)測井計算泊松比、楊氏模量、脆性指數的測井處理模型。\n[0130] 一般從XMAC測井資料來看，YMOD與SMOD(Shear?modulus剪切模量)形態(tài)變化也十分相似，近似重合。因此，只選取YMOD(Young's?modulus楊氏模量)、POIS(Poisson?ratio泊松比)這兩種參數進行多元回歸計算。通過逐項求取各參數之間的擬和關系或求取常規(guī)測井曲線與巖體物理參數之間的多元回歸關系來求取研究區(qū)各井的巖體物理參數。\n[0131] 本發(fā)明實施通過采用三維地震疊前彈性參數反演提取三維空間連續(xù)變化的泊松比、楊氏模量、脆性指數等巖體力學參數，結合井筒測井、巖心資料，在儲層空間展布和物性各向異性模型約束下，首次建立了非常規(guī)油氣藏水平井三維巖體力學模型，從而可以簡單，有效，準確地獲取非常規(guī)油氣藏測井數據。\n[0132] 巖體力學是一門具有理論內涵、工程實踐性強的科學?，F有技術中，“數據有限”，“參數給不準”和“模型給不準”已成為巖體力學理論分析與數值模擬的瓶頸問題。目前巖體力學特性參數的測定主要有兩種方法：靜態(tài)法和動態(tài)法，靜態(tài)法是通過對巖樣進行加載試驗測得其變形而得到參數；動態(tài)法是通過測定超聲波穿過巖樣的速度得到參數。\n[0133] 低滲透儲層壓裂后裂縫的形態(tài)展布取決于巖體力學和應力場的大小及方向。從目前國內外大量的文獻資料調研看，油藏中巖體力學的研究和獲取僅局限于井筒，一方面通過鉆井取心巖體力學實驗獲取局部、個別有限的巖體力學靜態(tài)參數；另一方面利用偶極子橫波成像測井(DSI)、多極陣列聲波測井(X-mac)、雙頻隨鉆聲波測井等特殊的橫波測井獲得巖體力學動態(tài)參數。這些資料的獲取一方面很昂貴，另一方方面僅能得到井筒信息，無法獲得井筒以外全油藏力學性質的連續(xù)變化信息。低滲透一般具有較強的巖性、物性非均質，由此產生巖體力學參數的非均質變化，有限的取心和井筒資料不能反映井間巖體力學性質的非均質變化。\n[0134] 以往壓裂設計中通過井筒取心和測井資料獲取泊松比、楊氏模量等巖體力學參數(三維空間彈性參數數據體)，開展壓裂施工設計和壓后評估，缺點是無法預知井筒以外巖體力學場變化信息。地震資料具有三維空間連續(xù)變化的彈性波信息，可以獲得多種巖體力學參數。然而地震資料目前廣泛地被應用于構造解釋、儲層預測及油氣檢測方面，而用于壓裂工程方面的報道幾乎沒有，是一個研究空白。\n[0135] 地震資料不但有豐富的波動學信息，而且有更多的動力學特征，可以反映井間巖性、物性、力學性質和地應力的連續(xù)變化。尤其是疊前道集含有振幅隨炮檢距變化及橫波信息，較疊后數據地層彈性力學信息更豐富。因此，借助彈性波動方程、Zoeppritz方程或其近似式，利用不同炮檢距道集數據以及橫波、縱波、密度等測井資料，聯合反演出泊松比、楊氏模量等彈性參數。\n[0136] 具體而言，巖體的力學性質可以通過巖體力學參數來表征。巖體的力學參數有許多，常用的巖體力學特性參數可以包括巖體泊松比、楊氏模量、脆性指數、切變模量、體積模量、體積壓縮系數、巖體硬度、抗剪強度、抗壓強度、抗鉆強度等。這些參數依據求取方法可分為靜態(tài)參數和動態(tài)參數。通過測定超聲波在巖樣中的傳播速度轉換得到的彈性參數為動態(tài)參數；通過對巖樣的靜態(tài)加載測其變形得到的彈性參數為靜態(tài)參數。\n[0137] 靜態(tài)參數測定的具體方法是用鉆井所得的巖心，在實驗室內模擬巖體在地下所處的環(huán)境(溫度、圍壓、孔隙壓力)進行實測。動態(tài)參數測定的具體方法是利用測井曲線進行反算。\n[0138] 利用測井資料確定巖體力學參數的計算公式可以分為兩大部分，一部分是通過彈性波動理論推導出其理論計算公式，如泊松比、楊氏模量、脆性指數等；另一部分是通過大量實踐和室內試驗，發(fā)現其力學參數與組合測井中的某些參數有比較直接的關系。通過前人的研究已經建立了一些經驗公式，如巖體硬度、可鉆性等。\n[0139] 利用測井計算模型，求得井筒附近泊松比、楊氏模量、脆性指數等巖體力學參數，再通過井間對比，建立井間巖體力學性質變化規(guī)律。井點的泊松比、楊氏模量、脆性指數通過現有的計算公式，利用測井資料計算。井間利用地震求取巖體速度與密度的乘積，建立地震波阻抗模型。將井點和平面結合起來，構造層位模型約數，地震屬性及波阻抗數據體作為引導，建立巖體力學場連續(xù)變化模型。巖體力學三維模型以空間網格結點記錄的形式，反映出了三度空間上連續(xù)變化的信息。\n[0140] 實際上，現有方案中，地震資料主要用于地質勘探過程，而壓裂施工設計中往往只考慮具有縱向異性的測井數據并沒有對地層水平方向的非均質性進行研究，地震資料與壓裂這在實際科技研發(fā)領域，屬于完全不相干的兩個技術領域，一個是地質領域(油氣田探測)，另一個是油氣田開發(fā)領域，從來沒有人將地震資料用于壓裂施工設計領域。\n[0141] 步驟106，計算所述三維網格節(jié)點上的應力信息，生成三維應力場分布模型；\n[0142] 在本申請的一種優(yōu)選實施例中，所述應力信息包括重力應力、構造應力、孔隙壓力，所述步驟105具體可以包括如下子步驟：\n[0143] 子步驟S21、在三維網格節(jié)點上矢量疊加重力應力、構造應力、孔隙壓力和熱應力，繼而形成三維應力場分布模型。\n[0144] 本發(fā)明實施例通過在所述基于三維網格節(jié)點的巖體力學參數模型的基礎上，運用總應力計算模型(計算過程中直接考慮各應力疊加耦合的關系)建立三維應力場分布模型，這里的應力主要是由重力應力、構造應力、孔隙應力及熱應力的耦合疊加關系構成。\n[0145] 到目前為止，油田地應力的研究方法一般可以分為三大類：1)礦場應力測量，如水力壓裂應力測量、井壁崩落應力方向測量、長源距聲波應力測量、地面電位法應力方向測量、井下微地震波法測地應力方向和套心應力解除等。這些方法可以給出比較準確的地應力測量結果，定量地描述應力場特點，缺點是數據離散、大多局限于井筒，無法獲知地層中每一個質點地應力大小和方向；2)利用地質和地震資料進行定性分析的方法，如火山頸、斷層類型、油井井眼穩(wěn)定情況、取心收獲率、地形起伏、地質構造、震源機制等，這些資料可以定性地給出大范圍應力場的分布情況與特點，很難進行精確的應力場研究；3)巖心測量，如差應變分析，波速各向異性測定，滯彈性應變分析，聲發(fā)射(Kaiser效應)測定等。但巖心地應力測量只能給出地應力相對于巖心的方位，另外巖心測量時，很難完全模擬井下條件。\n[0146] 目前主要有地應力場有限元數值模擬、地應力剖面解釋、鉆井參數反演和長源距聲波測井自適應方法計算等。平面上應力的變化目前普遍采用有限元方法計算，局限是數學插值，特別是對于砂體分布零散的巖性油藏，沒有考慮到地下儲層的非均質變化，很難客觀地反映應力變化，其它方法得到的僅是井筒數據，無法獲知三度空間上任意一個質點地應力的大小和方向，不能反映三度空間應力場的連續(xù)變化特征。\n[0147] 油藏三維空間任意一個質點地應力大小和方向是決定裂縫展布和井網優(yōu)化的核心，現有的地應力場測量和計算技術滿足不了壓裂施工設計和井網優(yōu)化對地應力場精度要求。而非均質復雜地應力場三維模型建立是一個世界性難題，以地下深層沉積巖為主體的每一個質點地應力大小和方向求取目前在國內外尚未解決。\n[0148] 地應力主要由重力應力、構造應力、孔隙壓力、熱應力等耦合所構成，影響因素多。\n[0149] 本申請實施例依據應力計算公式，提出在三維網格節(jié)點上求取出每個節(jié)點上重力應力、構造應力、孔隙壓力、熱應力矢量疊加后的總應力，創(chuàng)立了三維網格化應力耦合疊加原理建立三維應力場的新方法，突破了傳統(tǒng)地應力測量和計算不能得到空間連續(xù)變化的非均質應力場模型。利用射線追蹤法判識井筒以外最大應力節(jié)點并依次連接起來，確定三維空間最大主應力方向，從而獲得了非均質各向異性儲層三維空間任一個質點應力的大小及方向，實現了地下復雜應力場三維可視化。為實現人工裂縫與井排方向的合理匹配提供了依據。\n[0150] 步驟107，根據所述巖體力學參數模型以及三維應力場分布模型進行壓裂過程中裂縫全縫長的三維數值模擬。\n[0151] 在本申請的一種優(yōu)選實施例中，還可以包括如下步驟：\n[0152] 獲取所述油氣藏開發(fā)目標區(qū)域的三維地震資料，結合鉆井取心、測井數據建立地下油氣藏三維空間儲層地質模型；\n[0153] 在這種情況下，所述步驟107可以包括如下子步驟：\n[0154] 子步驟S31、針對所述地下油氣藏三維空間儲層地質模型，巖體力學參數模型以及三維應力場分布模型，利用射線追蹤法確定三維空間最大主應力方向，獲得井筒以外地下三維空間上任意一點與壓裂密切相關的各向異性非均質三維網格節(jié)點數值模型，所述三維網格節(jié)點數值模型中包括各向異性非均質儲層在三維空間上任一個質點應力的大小及方向；\n[0155] 子步驟S32、定量計算模擬出井點以外裂縫的實際展布產狀，得到壓裂裂縫全縫長的三維數值，包括：全縫長的縫高、縫寬、縫長及裂縫面的走向。\n[0156] 在具體實現中，本申請實施例還可以包括如下步驟：\n[0157] 對所述壓裂裂縫全縫長的三維數值進行可視化。\n[0158] 目前國內外壓裂模型均基于井筒測井、鉆井和巖心資料，將井筒以外數百米壓裂影響范圍內地層、巖性、孔隙度、滲透率、巖體力學參數、構造應力場等信息近似看作與井筒鉆遇的情況一致，從而獲得裂縫的半縫長對稱裂縫模型。\n[0159] 目前國內外壓裂設計和壓后評估中存在的根本問題是局限于井筒資料，無法獲得井間所需的各項參數，而地下低滲透儲層非均質變化很大，施工設計與地質不相符，造成壓裂后實際裂縫展布不清楚。用半縫長模擬計算裂縫參數，從源頭上就存在很大問題。造成地下實際裂縫的展布形態(tài)與現今國內外普遍使用的方法得到的半縫長差別很大，直接影響油氣藏的開發(fā)效果和開發(fā)技術政策的制定。\n[0160] 目前壓裂模擬算法和實現軟件均局限于單井井筒資料，要得到三維空間裂縫展布必須三維儲層展布模型、三維物性模型、三維巖體力學模型和三維應力場模型，這些模型的獲取相當困難，國內外沒有先例，而本項目綜合地質、地球物理資料獲得了上述模型，為三維裂縫展布模擬奠定了良好的基礎。\n[0161] 本申請依據巖體破裂機理，建立了巖體力學及應力場三維非均質變化的巖體破裂模型。首次將儲層地質模型與三維巖體力學參數模型及應力場模型相結合，發(fā)明了人工裂縫全縫長三維數值模擬方法，定量計算模擬出井點以外裂縫的實際產狀，包括由于井筒周圍儲層、巖體力學及地應力分布的不均勻性造成壓裂縫在井筒兩側不對稱分布的形態(tài)、全縫長縫高、縫寬、縫長及裂縫面的幾何形態(tài)。實現了井點以外人工裂縫全縫長空間幾何形態(tài)的三維可視化。\n[0162] 其中，巖體破裂模型即多場應力耦合疊加三維應力場模型。基于巖體破裂機理，材料在復雜應力狀態(tài)下，在材料力學中有多種強度理論解釋，這些理論都是根據對引起材料危險狀態(tài)的原因做了不同假設而得的。當巖體內的正應力或剪應力達到某種極限值時，巖體就會發(fā)生破裂。在電子掃描顯微鏡條件下觀察巖體內空隙及微裂紋在受外力條件下其形態(tài)的變化規(guī)律：在未經受力試件中觀察到各種形狀的微空穴并沒有明顯的方向性，多為獨立的空穴，互相不連通；試件加載后，微空穴發(fā)生變化：結晶顆粒邊界上的微裂紋發(fā)展，空穴連通、新生成的微裂紋數量增多，二者相互交叉，逐漸有方向也大約平行于主應力方向；加載到一定應力水平，幾乎所有結晶顆粒邊緣都出現晶間裂紋，某些裂紋在接近最大主應力方向上增大了寬度。\n[0163] 以一個網格為中心與其相鄰的8個網格點，找其應力最大值，并依次向下找(一個方向上的)。井筒點的應力值可以根據測井數據的各參數計算所得，而井間部分利用地震解釋出巖體力學的各屬性值，繼而求取各網格點的應力值。這樣，對于整個研究區(qū)三維空間的應力場就有明確的定值，然后根據射線追蹤法來判別井筒以外的最大主應力方向。射線追蹤法即沿徑向逐點計算結合三維應力模型求取最大應力值。\n[0164] 在水力壓裂過程中，液體一旦注入地層，地層中的壓力和應力分布將發(fā)生變化；注入液與地層進行熱交換，部分液體會經濾失流入地層中去；由于注入液體含有支撐劑顆粒，呈多相流體特征.因此建立壓裂模型是一項十分復雜的工作.為了使水力壓裂的設計經濟有效，必須對裂縫的高度、寬度、長度和方位進行合理的預測，而所有這些裂縫幾何參數都受應力狀態(tài)和巖體性質影響。\n[0165] 在可以進行裂縫模擬計算的壓裂軟件中，將與儲層相關的各屬性參數值(主要根據之前所建立的三維巖體力學模型和應力場模型中得出的結果：孔隙度，滲透率，泊松比，楊氏模量，總應力等)導入，結合壓裂施工參數軟件裝置即可進行計算，從而得出表征裂縫產狀的各參數值。\n[0166] 與一般的低滲透油層的巖體物理性質相比，非常規(guī)油氣藏(本發(fā)明主要以致密砂巖油氣為例)的巖性更加致密，物性更差，以泥質粉砂、粉砂質泥過渡性巖性為主，泥包砂序列，單砂體零碎，而且斷塊發(fā)育，泥質含量更高，束縛水含量高，油水分異不充分，巖體物理性質獨特，主要表現在以下幾個方面：1)巖體脆性降低；2)楊氏模量大大降低；3)泊松比明顯降低。\n[0167] 通過長期的巖體物理實驗發(fā)現，非常規(guī)油氣藏的圍壓、孔壓、溫度和流體飽和度，尤其是孔隙壓力和流體飽和度對楊氏模量、泊松比影響非常大，而通常的巖體力學實驗是在常溫、常壓、干樣，沒有孔隙壓力的條件下測量的，或者只加了圍壓進行測量，與地下實際情況差別非常大。而測井是在地層原位通過縱橫波的傳播測量的，這就造成了巖心實驗和測井哪個更準的問題，由此也給動態(tài)、靜態(tài)巖體力學參數校正帶來了諸多的不確定性。\n[0168] 以下以致密砂巖油儲層測井評價作為非常規(guī)油氣藏測井的典型示例，進一步闡述本申請實施例涉及的關鍵技術：\n[0169] 一、致密砂巖孔滲參數確定方法：\n[0170] 具體而言，可以通過開展巖電關系研究，進行多參數分類建模，提高儲層參數計算精度；可以將核磁測井和常規(guī)測井結合，建立高精度孔隙度、滲透率解釋模型。作為本發(fā)明實施例具體實現的一種示例，可以參考圖3所示的常規(guī)測井分類計算滲透率的成果圖和圖4所示的核磁測井處理的成果圖，從圖3中可以獲得井徑，自然電位，自然伽馬，聲波時差，補償中子孔隙度，補償密度，微球，淺側向，深側向，深度，測井孔隙度，巖心孔隙度，測井滲透率以及巖心滲透率等參數的示意曲線；從圖4中可以獲得巖性曲線，自然伽馬，深度，T2譜圖像，孔徑區(qū)間分布曲線，核磁孔隙度曲線，核磁總孔隙度，巖心分析孔隙度，核磁滲透率曲線，巖心分析滲透率。\n[0171] 二、致密砂巖儲層孔隙結構及有效性評價：\n[0172] 1)可以利用核磁、壓汞、薄片等實驗資料，開展儲層孔隙結構分析；\n[0173] 2)還可以進一步利用常規(guī)測井與核磁測井結合識別優(yōu)質儲層。\n[0174] 例如，參考圖5所示的優(yōu)質儲層識別的過程示例，可以先基于巖礦組成，物性資料，壓汞核磁，試油資料等實驗資料進行油井響應特征分析和孔喉參數分析(通過分析微觀孔隙特征)，利用常規(guī)測井與核磁測井結合所述油井響應特征分析獲得孔隙結構測井評價，通過孔喉參數分析產能高低獲得巖心儲層分類，基于所述孔隙結構測井評價和巖心儲層分類獲得儲層測井分類，從而得到有利儲層的分布。當然，上述方法僅僅用作示例，本發(fā)明并不要求限定于此。\n[0175] 三、致密砂巖儲層流體性質識別方法：\n[0176] 具體可以通過深化三孔隙度模型，準確求取微毛細管孔隙，建立壓后儲層流體性質識別標準。所述三孔隙度模型基本思想是：巖體的導電是由粘土水、微毛細管孔隙水、自由水三部分并聯而成的。其中，粘土水、微毛細管孔隙水、自由水具有有如下關鍵特性：粘土水—不可動；微毛細管水—壓后可動；自由水—不需壓裂可動。參考圖6所示的巖體內部組成示意圖，粘土水、微毛細管孔隙水、自由水分布在粘土和烴之間，粘土的上層為骨架。所述三孔隙度模型可以采用如下公式實現：\n[0177]\n[0178]\n[0179]\n[0180] 其中，Φf、Φi、Φc分別為自由流體孔隙度、微毛細管水孔隙度、粘土水孔隙度；RW為地層水電阻率；mf、mi、mc分別為自由水孔隙、微毛細管水孔隙、粘土水孔的膠結指數。\n[0181] 在具體實現中，還可以進一步利用常規(guī)與核磁測井資料結合提高束縛水飽和度計算精度，進而準確求取微毛細管孔隙度。例如，可以應用核磁測井T2譜中的不同時間間隔內的孔隙體積含量，結合常規(guī)測井中的中子密度孔隙度差值求取束縛水飽和度Swb。\n[0182] 基于所述束縛水飽和度Swb，可以進一步采用如下公式計算束縛水孔隙度Φwb：\n[0183] φwb＝φt*Swb\n[0184] 基于所述束縛水孔隙度Φwb，可以進一步采用如下公式計算微毛細管孔隙度：\n[0185] φi＝φwb-φc\n[0186] 其中，Φt、Φi、Φc分別為總孔隙度、微毛細管水孔隙度、粘土水孔隙度。\n[0187] 參考圖7，作為本發(fā)明實施例具體應用的一種示例，所述致密砂巖儲層流體性質識別具體可以采用如下步驟實現：\n[0188] 1)根據實驗數據，如巖心壓汞實驗，巖心核磁實驗，巖心離心實驗，陽離子交換實驗等，確定巖心束縛水及粘土水飽和度，進而確定巖心三孔隙度；\n[0189] 2)根據在先收集的資料，如巖心實驗資料，測井資料，試油資料，地質資料等，確定儲層總孔隙度，粘土含量及含水率，泥質含量；\n[0190] 3)根據上述巖心束縛水及粘土水飽和度，巖心三孔隙度，儲層總孔隙度，粘土含量及含水率，泥質含量，結合常規(guī)測井資料和核磁測井資料確定三孔隙度，進而求取含水飽和度；\n[0191] 4)根據上述數據建立儲層壓后流體性質識別標準；\n[0192] 5)基于上述標準進行儲層流體性質識別。\n[0193] 四、水平井測井響應特征研究和曲線校正：\n[0194] 通過三維數值模擬技術，研究致密砂巖儲層水平井測井響應特征，探索建立致密砂巖儲層水平井測井資料校正方法，形成致密砂巖水平井測井評價技術。\n[0195] 五、致密砂巖儲層區(qū)域地應力場與三維巖體力學參數場分析：\n[0196] 本發(fā)明通過提供準確的巖體力學彈性參數以評價儲層可壓性，通過確定水平主應力方向和大小，以及，地層各向異性和非均質性指示，從而為水平鉆井和分級壓裂提供關鍵參數。\n[0197] 具體而言，本發(fā)明通過常規(guī)測井獲得實際應用的相關數據，通過特殊測井獲得邊界條件的相關數據，并建立常規(guī)測井和特殊測井的多元回歸關系，同時，采用巖心測試數據對特殊測井數據進行校正，基于校正后的特殊測井數據對于地震參數進行約束，從而獲得區(qū)域地應力場與三維巖體力學參數場模型，進而實現在三維空間上的人工裂縫全縫長預測，為與砂體匹配的人工裂縫優(yōu)化設計提供依據。\n[0198] 本發(fā)明實施例通過對致密砂巖儲層四性關系及孔隙結構特征研究，建立儲層參數精細解釋模型，形成一套適用的致密砂巖油儲層有效性評價、流體識別、區(qū)域應力場分析、巖體力學參數計算和水平井測井評價方法，為致密砂巖儲層水平井部署、油層壓裂改造及儲量提交提供技術支持。\n[0199] 在前期低滲透薄互層不同泥質含量對裂縫縱向延伸影響的研究基礎上，本發(fā)明通過進一步分析彈性模量、泊松比、抗壓強度等三軸巖體物理力學性質及不同泥質含量隔層斷裂韌性參數分布特征，并結合具體測井數據響應特征，建立相應的原地應力場測井解釋模型，則可以為后期數學模型的建立提供準確的巖體力學參數。\n[0200] 并且，在測井解釋成果基礎上，從滲流力學基本原理出發(fā)，建立低滲透薄互儲層分層吸液量數學模型，從層間非均質性、污染狀況、啟動壓力梯度、層間壓力差異等多方面解釋壓裂施工過程中不同儲層條件下是否吸液的物性條件及判斷標準，為壓裂施工方案優(yōu)化設計提供理論支撐。以及，從巖體力學和滲流力學基本原理出發(fā)，結合儲層凈壓力-應力-應變之間的內在關系，利用連續(xù)性方程和協(xié)調性方程，建立低滲透儲層縫內凈壓力分布數學模型，分析啟裂前后地應力分布變化規(guī)律，為人工裂縫縱向延伸技術界限的建立奠定理論基礎。\n[0201] 再者，通過建立低滲透儲層水平井多層、多段裂縫延伸流固耦合數學模型，研究巖體力學性質、儲隔層物性及力學性質、隔層厚度、薄互層層數、層間界面效應、層間非均質性等多種因素對裂縫穿層的影響，建立多層、多段水平井裂縫縱向延伸技術界限，為水平井人工裂縫穿層壓裂施工方案設計及現場判斷提供依據。并且，在低滲透儲層水平井裂縫縱向延伸數學模型基礎上，明確射孔方式與裂縫形態(tài)匹配關系、加砂濃度與動態(tài)裂縫寬度匹配關系、施工排量與裂縫參數匹配關系、穿層控制措施與裂縫參數匹配關系，建立水平井可控穿層壓裂關鍵施工參數設計標準，指導水平井人工裂縫縱向延伸壓裂方案設計。\n[0202] 本發(fā)明提出的這種針對非常規(guī)油氣藏的水平井測井力學模型建立的機制，通過以巖心儲層微觀和孔滲飽測量及大量的巖體力學實驗為基礎，以致密油巖體物理理論為指導，遵循巖心刻度測井、測井刻度地震，地質模型約束進行非常規(guī)油氣藏三維巖體力學場建立；并通過模擬計算三維重力應力、孔隙壓力和構造應力，通過矢量疊加，獲得非常規(guī)油氣藏中復雜斷塊三維應力場?；谒龇浅Ｒ?guī)油氣藏的巖體力學和三維應力場的建立，架起石油地質和石油工程的緊密結合的橋梁，又解決油水層識別困難的問題，同時獲得了簡單，有效，準確地獲取非常規(guī)油氣藏測井數據的技術效果。\n[0203] 參考圖8，示出了本發(fā)明的一種非常規(guī)油氣藏水平井全縫長壓裂參數模擬的裝置實施例的結構框圖，具體可以包括如下模塊：\n[0204] 測井目標區(qū)域確定模塊801，用于確定非常規(guī)油氣藏水平井段目標區(qū)域；\n[0205] 三維地震疊前道集數據獲取模塊802，用于獲取所述目標區(qū)域的三維地震疊前道集數據；\n[0206] 彈性參數反演模塊803，用于采用所述三維地震疊前道集數據進行彈性參數反演，獲得所述目標區(qū)域的三維空間彈性參數數據體；其中，所述三維空間彈性參數數據體包括：\n巖體泊松比和楊氏模量；\n[0207] 巖體脆性指數計算模塊804，用于根據所述巖體泊松比和楊氏模量計算巖體脆性指數；\n[0208] 巖體力學參數模型生成模塊805，用于根據所述三維空間彈性參數數據體和巖體脆性指數，構建基于三維網格節(jié)點的巖體力學參數模型；\n[0209] 三維應力場分布模型建立模塊806，用于計算所述三維網格節(jié)點上的應力信息，生成三維應力場分布模型；\n[0210] 全縫長壓裂參數模擬模塊807，用于根據所述巖體力學參數模型以及三維應力場分布模型進行壓裂過程中裂縫全縫長的三維數值模擬。\n[0211] 作為本發(fā)明實施例具體應用的一種示例，所述巖體脆性指數可以采用如下公式計算獲得：\n[0212]\n[0213]\n[0214]\n[0215] 其中，YMS為楊氏模量；PR為巖體泊松比；BRITi為巖體脆性指數。\n[0216] 在具體實現中，所述巖體泊松比和楊氏模量可以根據全波列聲波測井數據計算獲得；\n[0217] 或者，\n[0218] 所述巖體泊松比和楊氏模量可以根據巖性數據和聲波測井數據估算獲得。\n[0219] 在本發(fā)明的一種優(yōu)選實施例中，所述巖體力學參數模型生成模塊805可以包括如下子模塊：\n[0220] 常規(guī)測井數據計算子模塊，用于計算所述目標區(qū)域中單井的常規(guī)測井數據；\n[0221] 特殊測井數據獲取子模塊，用于獲取所述目標區(qū)域中單井的特殊測井數據；\n[0222] 特殊測井數據獲得子模塊，用于依據所述特殊測井數據和常規(guī)測井數據之間的多元統(tǒng)計相關關系，獲得具有所述常規(guī)測井數據單井的連續(xù)巖體力學參數曲線；\n[0223] 模型構建子模塊，用于針對所述目標區(qū)域，井間采用所述三維空間彈性參數數據體，井點結合所述連續(xù)巖體力學參數曲線，采用儲層空間展布和各向異性模型約束，建立基于三維網格節(jié)點的巖體力學參數模型。\n[0224] 在具體實現中，所述應力信息可以包括重力應力、構造應力、孔隙壓力，所述計算三維網格節(jié)點上的應力信息，在這種情況下，所述三維應力場分布模型建立模塊還可以用于在三維網格節(jié)點上分別求取出每個節(jié)點上的重力應力，構造應力和孔隙壓力，再進行矢量疊加，形成三維應力場分布模型。\n[0225] 在本發(fā)明的一種優(yōu)選實施例中，還可以包括：\n[0226] 地下油氣藏三維空間儲層地質模型建立模塊，用于獲取所述目標區(qū)域的三維地震資料，結合鉆井取心、測井數據建立地下油氣藏三維空間儲層地質模型；\n[0227] 在這種情況下，所述全縫長壓裂參數模擬模塊可以包括如下子模塊：\n[0228] 三維網格節(jié)點數值模型構建子模塊，用于針對所述地下油氣藏三維空間儲層地質模型，巖體力學參數模型以及三維應力場分布模型，利用射線追蹤法確定三維空間最大主應力方向，獲得井筒以外地下三維空間上任意一點與壓裂密切相關的各向異性非均質三維網格節(jié)點數值模型，所述三維網格節(jié)點數值模型中包括各向異性非均質儲層在三維空間上任一個質點應力的大小及方向；\n[0229] 定量計算子模塊，用于定量計算模擬出井點以外裂縫的實際展布產狀，得到壓裂裂縫全縫長的三維數值，包括：全縫長的縫高、縫寬、縫長及裂縫面的走向。\n[0230] 作為本發(fā)明實施例具體實現的一種示例，所述三維應力場分布模型可以采用如下公式進行計算：\n[0231]\n[0232] 其中，PC為閉合壓力，v為泊松比，Dtv為垂深，Υob為上覆巖層的應力梯度，Υp為孔隙壓力梯度，αv為垂向Biot’s常數，αh為水平Biot’s常數，Poff為補償孔隙壓力，εx為水平應變，E為楊氏模量，σt為水平構造應力。\n[0233] 對于裝置實施例而言，由于其與方法實施例基本相似，所以描述的比較簡單，相關之處參見方法實施例的部分說明即可。\n[0234] 以上對本發(fā)明所提供的一種非常規(guī)油氣藏水平井全縫長壓裂參數模擬的方法和一種非常規(guī)油氣藏水平井全縫長壓裂參數模擬的裝置，進行了詳細介紹，本文中應用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時，對于本領域的一般技術人員，依據本發(fā)明的思想，在具體實施方式及應用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本發(fā)明的限制。